·         Главная

·         Воздушная смесь

o        Впуск

o        Патрубки

o        Турбина

o        Интеркулер

o        Дроссельная заслонка

o        Клапан «blow-off»

o        Впускной коллектор

o        ГБЦ

o        Камера сгорания

o        Выпускная система

·         Система охлаждения

·         Система зажигания

·         Система смазки

·         Система подачи топлива

Воздушная смесь/

Камера сгорания

Зона завихрения

На этом участке камеры сгорания поршень (в верхней мёртвой точке, ВМТ) подходит максимально близко к головке блока цилиндров. Зона завихрения располагается по периметру верхней части поршня и в ней не должна возгораться никакая смесь.

Вот как это происходит: поднимающийся поршень сжимает смесь, заставляя её всю смешаться у свечи. Этот процесс создаёт турбулентность и усредняет состав смеси, что приводит к её более полному и быстрому сгоранию, требуя меньших затрат от системы зажигания. Таким образом, повышается эффективность сгорания смеси, особенно при малом наддуве, когда потоки входящего воздуха не перемешивают её достаточно сильно (она неоднородна – есть и богато и бедно смешанные места внутри неё).

При высоком наддуве роль зоны завихрения уходит на второй план, так как сжатый воздух, врываясь через впускные клапана, сам создаёт завихрения воздуха. Поэтому гоночные двигатели, рассчитанные на работу при высоком наддуве, особо не заботятся об этом.

Измерение зоны завихрения на LET

Она приближается к 650мм3 или 0,65см3, то есть около 2,35% общего объёма цилиндра. Это значит, что разработчики пожертвовали сжиганием 2,35% смеси в обмен на хорошее сгорание остальной. На самом деле, это меньше чем можно было ожидать от такого двигателя. Видимо, инженеры ожидали, что смесь будет достаточно сильно перемешана при попадании в камеру сгорания, и турбина, несомненно, в этом поможет.

Прокладки потолще?

Если установить прокладку (или металлическую пластину) на 1мм толще, то потери при сжигании смеси теперь будут равны 4,16%. Это статические цифры, которые были бы актуальны при прокручивании двигателя вручную. В реальности же из-за сил инерции на стоковом двигателе эта цифра может оказаться ниже 1%, в то время как с толстой прокладкой – выше 5%. Статическая степень сжатия будет равна приблизительно 8,3:1.

Так значит это плохо?

Да, потому что потребуются дополнительные миллисекунды, чтобы смесь полностью воспламенилась в направлении от свечи и до конца горючей смеси. При этом не вся поверхность вершины поршня является дном цилиндра в этот момент. Смесь сжата до состояния однородного «шара» вокруг кончика свечи накаливания прямо перед ВМТ.

Установка толстой прокладки деформирует форму цилиндра, создавая дополнительное пространство высотой в несколько миллиметров и шириной около 8 мм. Большая часть смеси в этом месте не сгорит – она слишком далеко от кончика свечи.

Часть ее, возможно, сгорит, но уже после рабочего хода поршня, а это нехорошо. Таким образом, качество ухудшится качество смеси, которая сгорит, потому что он не смешается достаточно хорошо, как было задумано производителем.

Поэтому увеличение турбонаддува вдвое (или больше) без изменения степени сжатия не самая лучшая идея. Существуют не очень простые формулы, чтобы подсчитать соответствующую степень сжатия (это не линейная зависимость). Эффективность работы цилиндров – основное средство против детонации. 

Как же нам уменьшить степень сжатия?

Кустарные способы снижения степени сжатия бывают и «колхозными» и довольно грамотными. К сожалению, большая часть относится к первой категории – это и утолщённые прокладки, и двойные прокладки, и металлические пластины, и сточенные поршни. 

Единственный допустимый способ – это использовать поршня, снижающие степень сжатия, но при этом сохраняющие зазор сжатия, установленный производителем. Спросите у производителя поршней об этом. Если они не понимают, о чём вы говорите, ищите другие поршни.

Некоторые просто берут и стачивают вершину поршней от двигателей XE. Этого делать категорически не рекомендуется, потому что поршень от этого становится только слабее, скорее всего не справится с нагрузками и утащит ваш двигатель за собой на тот свет!

Есть ещё один способ – изменить угол зажигания, как об этом было написано ранее. 

Итак, вариант с толстой прокладкой отпадает?

Давайте без крайностей.

Мы говорим о потере эффективности в 2 процента.

Но если вам действительно нужно гонять машину на 2 барах турбонаддува, то придётся установить 2-3 мм прокладку. Придётся пожертвовать эффективностью работы двигателя на небольших оборотах ради правильной работы при высоком наддуве.

Если же вы планируете ограничиться 1 баром, то, наверно, не стоит вмешиваться в хрупкий баланс грамотно сконструированных цилиндров. Для надёжной работы двигателя при продолжительной езде с «тапкой в пол», «правильный» набор поршней снизит степень сжатия приблизительно до 8:1.

В условиях такой эксплуатации, охлаждение внутри цилиндров посредством впрыска воды или закиси азота, может очень сильно помочь. 

К Выхлопной системе...